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2019-2020年高三生物總復習 第20講DNA是主要的遺傳物質(zhì)教案 【考綱要求】 遺傳的分子基礎 考綱要求 (1)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 (2)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點 (3)基因的概念 (4)DNA分子的復制 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 【考點分析】 知識點 試題 分值 題型 （1）人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 xx 廣東 2 選擇題 xx 廣東 2 選擇題 xx 江蘇 2 選擇題 xx 江蘇 2 選擇題 【考點預測】 對于本知識點考察在每年不是很頻繁，但是一旦考察就是以大題的形式出現(xiàn)，主要是放射性同位素標記試驗是易考點，主要是以選擇題和實驗設計的題型出現(xiàn)。 【知識梳理】 一、對遺傳物質(zhì)的早期推測 1、20世紀20年代，大多數(shù)科學家認為，蛋白質(zhì)是生物體的遺傳物質(zhì)。 2、20世紀30年代，人們意識到DNA的重要性，但由于對DNA分子的結(jié)構(gòu)沒有清晰的了解，認為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的觀點仍占主導地位。 二、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1、作為遺傳物質(zhì)至少具備的條件 2、轉(zhuǎn)化實驗 三、噬菌體侵染細菌的實驗 1、T2噬菌體的結(jié)構(gòu)特點 2、生活方式 3、同位素示蹤技術 4、噬菌體侵染細菌的實驗 ①標記噬菌體 含35S的培養(yǎng)基含35S的細菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體 含32P的培養(yǎng)基含32P的細菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體 ②噬菌體侵染細菌 含35S的噬菌體細菌體內(nèi)沒有放射性35S 含32P的噬菌體細菌體內(nèi)有放射線32P 四、煙草花葉病毒感染煙草實驗 五、生物的遺傳物質(zhì) 【重點解析】 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：1928年由英國科學家格里菲思等人進行。 ①實驗過程 ②實驗結(jié)果分析與結(jié)論 a.R型活細菌與S型死細菌混合后，轉(zhuǎn)化成了S型細菌，并且后代也是S型細菌，即這種轉(zhuǎn)化可以遺傳。 b.S型死細菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子，其結(jié)構(gòu)相當穩(wěn)定，可使R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌。 2、體外轉(zhuǎn)化實驗：1944年由美國科學家艾弗里等人進行。 ①實驗過程 ②實驗結(jié)果分析與結(jié)論 從S型活細菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入到R型細菌的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有DNA才能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，由此證明S型細菌中含有轉(zhuǎn)化因子是DNA，進而證明DNA是遺傳物質(zhì)。 二、噬菌體侵染細菌的實驗 1、實驗過程 ①標記噬菌體 含35S的培養(yǎng)基含35S的細菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體 含32P的培養(yǎng)基含32P的細菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體 ②噬菌體侵染細菌 含35S的噬菌體細菌體內(nèi)沒有放射性35S 含32P的噬菌體細菌體內(nèi)有放射線32P 2、實驗結(jié)果分析 由過程②可知，T2噬菌體的蛋白質(zhì)并沒有進入細菌體內(nèi)，只有它的DNA進入細菌體內(nèi)，并且不斷增殖，說明噬菌體在親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA，親代噬菌體的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的，即DNA是遺傳物質(zhì)。 三、煙草花葉病毒感染煙草實驗： 1、實驗過程 2、實驗結(jié)果分析與結(jié)論 煙草花葉病毒的RNA能自我復制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。 因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 例1．用同位素35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，然后用標記的噬菌體做侵染大腸桿菌的實驗，進入細菌體內(nèi)的成分有 （ ） A．35S B.32P C.35S和32P D.不含35S和32P 解析：用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)，32P標記DNA，在侵染過程中蛋白質(zhì)外殼留在外面，DNA進入細菌體內(nèi)。 答案：B 例2在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與R型細菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡，則小鼠體內(nèi)S型、R型細菌含量變化情況最可能是下圖哪個選項 解析 無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后，轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細菌。S型細菌數(shù)量應該先增加后穩(wěn)定；開始小鼠的免疫能力較強，R型活細菌數(shù)量減少，后來S型細菌在小鼠體內(nèi)增殖導致小鼠免疫力下降，R型細菌逐漸增加后穩(wěn)定。 答案：B 例3． 1944年美國科學家艾弗里等人為了弄清“轉(zhuǎn)化因子”為何物質(zhì)，進行了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化作用實驗。他們從S型活細菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后將其分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，主要過程圖解如圖6—1—6： 思考并回答下列問題： 圖6—1—6 (1)將A、C過程的預測結(jié)果參照圖解填在圖中空格內(nèi)。 (2)A、B、C實驗結(jié)果分別表明_____________。綜上所述轉(zhuǎn)化因子就是______________，_________________________才有轉(zhuǎn)化作用，從而證明_________________________。 解析：1944年艾弗里等人進行的轉(zhuǎn)化實驗，稱為體外轉(zhuǎn)化實驗。將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分離開，單獨地、直接地去感染R型菌，只有DNA具有轉(zhuǎn)化作用，即能夠引起可遺傳的變異，而且DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性才能行使其遺傳功能。 答案：（1）A．　　　　　　　　　 C． 　　　　 （2）蛋白質(zhì)沒有轉(zhuǎn)化作用；DNA有轉(zhuǎn)化作用；DNA降解物沒有轉(zhuǎn)化作用　DNA　DNA只有保持分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性　DNA是遺傳物質(zhì) 【實戰(zhàn)訓練】 （09廣東卷）1．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌試驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設計思路上的共同點是 A．重組DNA片段，研究其表型效應 B．誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應 C．設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應 D．應用同位素示蹤技術，研究DNA在親代與子代之間的傳遞 答案：C 解析：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗沒有用到同位素示蹤技術，兩實驗都沒有突變和重組。 （09江蘇卷）2．下列有關生物體遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是 A．豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B．酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 D．HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 答案：B 解析：A豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA ；B中酵母菌的遺傳物質(zhì)DNA主要分布在染色體上，細胞質(zhì)中也有C中T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含S元素；D中HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解后產(chǎn)生4種核糖核苷酸 （09江蘇卷） 3．科學家從煙草花葉病毒（TMV）中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗（見下表）中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 實驗 實驗結(jié)果 編號 實驗過程 病斑 類型 病斑中分離出 的病毒類型 ① a型TMV斗感染植物 a型 a型 ② b型TMV呻感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒（a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA）感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒（b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA） 感染植物 a型 a型 A．實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 答案：C 解析：本題考查的是病毒遺傳物質(zhì)的特點。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因此在③中，組合病毒的遺傳物質(zhì)是b型的，因此病斑類型是b型，病斑中分離出的病毒類型也應是b型的。 【名師點撥】 掌握同位素標記法在試驗中的應用 同位素標記方法在生物實驗中經(jīng)常被使用，主要是用來跟蹤某種化學元素所存在的化合物的變化或該化合物在生物體內(nèi)的變化規(guī)律等。在做標記實驗時，要注意選擇被標記的元素在某種物質(zhì)中是唯一的，如在噬菌體內(nèi)標記蛋白質(zhì)，一般選擇s元素，而標記DNA一般選擇P元素，因為s元素不存在DNA中，而生物體內(nèi)P元素主要在DNA中。之所以不選擇N元素，是由于其在蛋白質(zhì)和DNA中都存在。通過同位素標記的元素和普通元素之間的比較可以起到對照作用，來研究某種元素的變化規(guī)律，如半保留復制實驗。